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Etude experimentale d'une onde circulaire

Posté par
marionv
21-10-09 à 16:28


Bonjour, j'ai un DM  à rendre et je ne suis pas sur de mes résultats parce que je ne les trouve pas cohérents. Pouvez vous me dire si c'est bon?

On se propose d'étudier la propagation d'une onde, périodique circulaire à la surface de l'eau contenue dans une cuve à ondes. L'onde est provoquée par une source mettant en vibration un point de la surface de l'eau. La vibration peut être assimilée à une vibration sinusoïdale. On filme l'écran dépoli de la cuve et les images sont traitées par informatique à l'aide d'un logiciel adapté.
Le document ci-dessous reproduit l'une des images obtenues au cours de cette étude.
La distance entre les deux traits repères A et B indiqués sur le document correspond à une distance réelle de 6,0 cm sur la surface de l'eau.
La durée séparant deux prises de vue successives est de 1 /30 s.


1. À l'aide du document, déterminer la longueur d'onde
de l'onde étudiée.


=AB/nombre d'onde = 6.0/4= 1.5cm


[u]2. Pour déterminer la période de la vibration, on visionne
l'enregistrement image par image. On repère un point M de
l'écran et on compte le nombre de rides brillantes qui passent
par ce point.
Sur l'image que l'on désignera par le numéro 0, le point M est atteint par une ride brillante. La dixième ride brillante suivante atteint M sur l'image numéro 19. Calculer la période T puis la fréquence f de la vibration qui se propage.
mbre d'onde = 6.0/4= 1.5cm[/u]

Du numéro 0a 19 on à 10 rides, et une image correspond a 1/30seconde
Donc T= (20x1/30)/ 10= 0.067s
d'ou f = 1/T = 15Hz


3. Des réponses précédentes, déduire la célérité des
ondes à la surface de l'eau dans les conditions de l'expérience.


v= /T= 1.0x10^-3 m/s

4. On se propose de déterminer par une autre méthode la
célérité de l'onde étudiée sur le même enregistrement. On
repère une ride brillante et on suit son évolution image par
image. Sur l'image notée 0, la ride repérée atteint le point M.
Sur l'image numéro 10, la même ride atteint le point N. Les
points M et N sont indiqués sur le document.
Calculer à nouveau la célérité de l'onde et comparer le résultat avec celui obtenu précédemment.


v=d/t= 6.4/(11x1/30)=17.5m/s
j'ai mesuré d sur le schema et je l'ai remi a l'echelle. Du coup mes 2 célérités sont différentes, et cela me parait bisard ...


5. Indiquer sur le document la position d'un point P (quelconque) en phase avec le point M.
Pour cette question je ne sais pas comment faire.

Etude experimentale d\'une onde circulaire

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 21-10-09 à 16:30

Bonjour!

Ce sujet a déjà été posté, recherche-le

Posté par
marionv
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 21-10-09 à 16:31

Oui je l'ai bien vu mais il repond a des questions que moi je n'ai pas ...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 21-10-09 à 16:49

Comme tu veux...

1) ok

2) oui

3) ça paraît faible...

4) tu peux détailler littéralement?

5) que signifie en phase?

Posté par
marionv
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 21-10-09 à 17:01

Pour la question 3 je viens de me rendre compte que je me suis trompée dans mon application numérique, mais en le refaisant correctement, je trouve encore une valeur faible v= 2.2x10^-1 m/s

Et donc pour la question 4 j'ai fait : v=d/t = d/ (nb d'images x la durée entre 2 images )

5) 2pts vibrent en phase s'ils sont séprarés par une distance = kx

Posté par
angy
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 22-10-09 à 18:34

pour trouver a la question 3 la célérité il faut faire c = f ( la fréquence )
et tu dois trouver environ 1.910^-1 m/s

Posté par
marionv
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 22-10-09 à 18:38

Ah merci Angy

Non mais meme avec cette formule la ca me fait c= 2.2x10^-1m/s
Pour la frequence j'ai trouvé 15Hz et pour longueur d'onde j'ai 1.5cm ...

Posté par
angy
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 22-10-09 à 18:44

bah j'ai pas le même valeur au début donc vu qu'il faut mesurer au tout début je pense que c'est normal
et pour la question 4 il faut faire exactement pareil que la 2 seulement pour dix rides cad ( 1/30 10) tout ceci diviser par 5  donc tu va trouver T environ égale a 6.0 10^-2 s et après tu calcul la fréquence et tout

Posté par
marionv
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 22-10-09 à 19:28

Okay okay ! Merci beaucoup

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 29-10-09 à 15:34

pas de quoi pr ma part

Posté par
Fab0505
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 05-10-11 à 15:24

Bonjour,
Je ne comprend pas pourquoi Du numéro 0a 19 on à 10 rides...
entre 2 ride brillante il y a 10 ride? bizarre... enfin je ne comprend pas
J'aimerais avoir une explication merci

Cordialement Fab

Posté par
J-P
re : Etude experimentale d'une onde circulaire 05-10-11 à 17:27

1)
MN = 6 cm (presque)
On a 5 intervalles de rides entre M et N
--> Lambda = 6/5 = 1,2 cm (0,012 m)

2)
10 rides en 19 * 1/30 = 19/30 s
T = (1/10) * 19/30 = 19/300 s
f = 1/T = 300/19 = 15,8 Hz

3)
Lambda = c/f
0,012 = c/15,8
c = 0,19 m/s

4)
Temps d'attente de 10 * 1/30 = 1/3 s pour voir une raie faire 6 cm
--> c = 0,06/(1/3) = 0,18 m/s
-----
Recopier sans comprendre est inutile.

Sauf distraction.  



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